Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/196/13
México, D.F., 26 de mayo de 2013

• Es único en el mundo, el más grande y preciso detector de partículas cósmicas

Cuando el Sol lanza al espacio energía en forma de ráfagas, emite partículas que ofrecen la información más antigua de nuestra estrella, dijo el doctor José Francisco Valdés Galicia, miembro de la AMC. En la imagen emisión de masa captada en junio de 2011.
Foto: NASA/SDO.
Imagen en alta resolución

La Universidad de Nagoya, en Japón, donó un Telescopio Centellador de Rayos Cósmicos al grupo de investigación que encabeza el doctor José Francisco Valdés Galicia, del Instituto de Geofísica de la UNAM. El instrumento es capaz de estudiar con gran detalle el comportamiento del Sol y detectar partículas como los neutrinos producidos por la estrella que llegan constantemente a la Tierra.

Valdés Galicia, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias, explicó que el equipo funcionó durante muchos años en el acelerador de partículas Fermilab en Estados Unidos, como parte de un experimento denominado SciBar Booster Neutrino Experiment, que en su momento detectó la presencia de neutrinos y antineutrinos; al concluir la investigación el equipo fue ofrecido al grupo mexicano.

“Sirve para ver partículas del Sol, neutrones y muones (partículas elementales galácticas), principalmente. Lo que tenemos es un detector muy preciso”, reconoció el especialista en altas energías.

El Telescopio es un detector de 25 toneladas de peso. Está compuesto por casi 15 mil barras de centelleo con capacidad de medir la dirección y energía de partículas primarias incidentes, así como la traza y disposición de las partículas secundarias generadas dentro de las barras. Tiene la capacidad de monitorear el fondo de los rayos cósmicos.

“Las barras están colocadas en placas, cada placa tiene barras en un sentido y otras están dispuestas en sentido perpendicular, es lo que llaman un detector XY”, señaló Valdés Galicia.

Explicó que la posición por donde pasa cada partícula se observa de forma muy precisa. “Se podrán diferenciar todas las partículas, no solo neutrones y muones, también será posible saber cuáles son electrones, rayos gamma, fotones, positrones y protones, todos de alta energía”.

El Telescopio ya fue instalado en la cima del volcán Sierra Negra, junto al Gran Telescopio Milimétrico y otro detector, el TNS (Telescopio de Neutrones Solares) que ha identificado partículas neutras emitidas por nuestra estrella.

“Ahora funcionarán los dos equipos al mismo tiempo y será un cross cheking el uno del otro (lo que vea uno, lo tiene que ver el otro) aunque en el nuevo será mucho más preciso, pero sería muy sospechoso que uno vea una cosa y el otro no”, precisó Valdés Galicia.

“Este es un detector único en el mundo, el más grande y preciso detector de partículas, no hay otro”, dijo el geofísico.

Cuando nuestra estrella lanza al espacio energía en forma de ráfagas, emite más que eso, entre otras, partículas como los neutrones, que no tienen una carga eléctrica, a diferencia de los protones y los electrones, pero son importantes porque ofrecen la información más antigua del Sol. Lo que se sabe es que acelera protones y estos al chocar generan neutrones.

“Estamos viendo qué pasa bajo las capas profundas de la atmósfera del Sol cuando hay estas llamaradas y eso nos puede decir cuáles son los escenarios ante los cuales la estrella está acelerando partículas, que es un aspecto fundamental de la física solar que lleva 50 años en discusión”, dijo.

Por el momento, el equipo de especialistas ha puesto a funcionar una de las ocho placas de plástico centellador, proceso difícil per se debido al complicado sistema de electrónica. El investigador y su grupo esperan formar en poco tiempo todas las placas para las cuales se tiene equipo electrónico.

“Ahora estamos en la labor de concretar recursos porque nos faltan todavía algunos fotomultiplicadores y piezas de electrónica. Tenemos dinero de un proyecto del Conacyt, de ahí vamos a sacar un poco, los colegas japoneses pondrán otro poco, pero nos va a faltar, porque como es un equipo que funcionó desde hace muchos años y la electrónica evoluciona muy rápidamente, entonces algunas piezas ya no están en el mercado”, señaló.

El problema, dijo el investigador, será encontrar la compañía que construya las partes que faltan, pero por lo pronto el equipo funcionará con cinco placas.

Belegui Beccelieri